威海市泓淋电力申请新型高强度轻量化复合导体汽车低压线专利，提高汽车电气系统可靠性

威海市泓淋电力技术股份有限公司申请一项名为“一种新型高强度轻量化复合导体汽车低压线”的专利，公开号CN 119694648 A，申请日期为2024年11月。

专利摘要显示，本发明提供一种新型高强度轻量化复合导体汽车低压线，涉及汽车电线电缆技术领域。该复合导体汽车低压线，包括高强度铜包钢与铜线组成的复合导体，复合导体由高强度铜包钢与铜线复合绞制而成，并且为多股绞合结构，所述复合导体外壁包裹有耐高温的中间层，所述中间层外壁包裹有增强型保护层，所述增强型保护层外壁包裹有轻质、高韧性、耐高温、耐磨损的绝缘层。本发明中，通过复合导体材料和独特的制造工艺，汽车低压线的抗拉强度得到显著提高，与传统汽车低压线相比，抗拉强度可提高30％～50％，能够承受更复杂的外力环境，减少因外力导致的电线损坏，提高汽车电气系统的可靠性。

技术方案

一种新型高强度轻量化复合导体汽车低压线，包括高强度铜包钢与铜线组成的复合导体，复合导体由高强度铜包钢与铜线复合绞制而成，并且为多股绞合结构，所述复合导体外壁包裹有耐高温的中间层，所述中间层外壁包裹有增强型保护层，所述增强型保护层外壁包裹有轻质、高韧性、耐高温、耐磨损的绝缘层。 优选的，所述复合导体的绞距为8～10mm，抗拉强度＞500MPa，截面积为0.19mm 2 。 优选的，所述中间层为具有高耐热性能的铝基材料。 优选的，所述轻质、高韧性、耐高温、耐磨损的绝缘层材质采用PVC、PP、XLPE、FEP、发泡PP、发泡PE、PA中的一种或多种组合物。 优选的，所述外部绝缘层还可以采用耐高温、耐紫外线的环保塑料材料，如聚乙烯、聚氯乙烯，并可以根据不同的工作环境要求设计防水、防火的特殊保护层。 优选的，所述铜包钢包括以下组成成分：铜18％～22％、钢75％～78％、石墨粉2％～5％，且铜包钢的制备方法为： 1)预处理：将选定的钢线置于质量浓度为50～60％的酸溶液中浸泡15～20min，打磨抛光，再放入无水乙醇中超声5～10min，取出后用无水乙醇冲洗干净，再烘干； 2)预热：将上述预处理后的钢线置于400～500℃的惰性气氛下预热20～40min，然后在惰性气氛下使钢线在熔融铜液中浸镀40～50min，冷却至室温，得到铜包钢线坯体； 3)后处理：将铜包钢线坯体加热软化后进行多道成型拉拔，再通过处理液进行淬火处理，淬火冷却速率为0.5～1.0℃/min，得到铜包钢线成品。 优选的，所述绝缘层的成分包括包括以下重量份的组成：PVC 20～30份、PP 15～20份、XLPE 10～15份、FEP 8～10份、发泡PP 6～8份、发泡PE 4～6份、PA 9～13份，且绝缘层的制备方法如下： 1)原料混合：将PVC树脂、PP、XLPE、FEP、发泡PP、发泡PE、PA等与增塑剂、稳定剂、填充剂按一定比例混合，制成均匀的混合物； 2)挤出：将混合物通过挤出机加热塑化后，经过挤出模具形成PVC绝缘层，经过冷却后得到所需的电线绝缘层； 3)冷却：通过水冷系统或空气冷却方式，使绝缘层定型； 4)切割：将定型后的绝缘层切割成适当的长度，进一步用于电缆的生产。 优选的，一种高强度轻量化复合导体汽车低压线的制备方法，包括以下步骤： 步骤S1.准备好高强度铜包钢丝和铜丝； 步骤S2.通过特殊的绞合工艺，将铜包钢丝与铜丝绞制成型，绞距8～10mm，并采用紧压模具，确保铜丝紧密包裹在铜包钢丝上，且包裹紧密、牢固，制得复合导体； 步骤S3.将高耐热性能的铝基材料绕包在复合导体的外部，形成中间层； 步骤S4.在中间层外部包裹上增强型保护层； 步骤S5.将轻质、高韧性、耐高温、耐磨损的材料绕包在增强型保护层的外部，形成绝缘层，得到高强度轻量化复合导体汽车低压线。 制得该汽车低压线后，还包括质量检测过程： 1)对包覆绝缘层后的汽车低压线进行全面检测； 2)通过拉伸试验检测导体的强度，要求抗拉强度达到400N/mm 2 以上； 3)使用绝缘电阻测试仪检测绝缘性能，绝缘电阻应不低于1000MΩ·km； 4)利用高精度测量仪器检查电线的尺寸精度，确保外径、内径等尺寸在规定公差范围内。

具体实施方式

本发明实施例提供一种新型高强度轻量化复合导体汽车低压线，包括高强度铜包钢与铜线组成的复合导体，复合导体由高强度铜包钢与铜线复合绞制而成，并且为多股绞合结构，所述复合导体外壁包裹有耐高温的中间层，所述中间层外壁包裹有增强型保护层，所述增强型保护层外壁包裹有轻质、高韧性、耐高温、耐磨损的绝缘层。 所述复合导体的绞距为8～10mm，抗拉强度＞500MPa，截面积为0.19mm 2 ，使用0.19mm 2 新型复合导体可以替代原有0.35mm 2 的纯铜导体，并具有较好的强度和较轻的重量，复合导体采用多股绞合结构，减少导体在振动和拉伸情况下的断裂风险，提高结构强度。 并且在满足导电需求的基础上，通过优化复合导体的横截面积与形状，进一步减轻重量，并保证良好的抗拉强度。 所述中间层为具有高耐热性能的铝基材料，采用轻质且具有良好导电性的铝基材料作为导体的核心材料，结合铜合金或其他高性能金属材料，以提高导体的机械强度和电导率。 外部增加一层增强型保护层，增强抗冲击和耐腐蚀性，确保电线在极端环境下的长期使用。 所述轻质、高韧性、耐高温、耐磨损的绝缘层材质采用PVC、PP、XLPE、FEP、发泡PP、发泡PE、PA中的一种或多种组合物，采用轻质、高韧性、耐高温、耐磨损的PVC、PP、XLPE、FEP、发泡PP、发泡PE、PA作为绝缘层，在降低绝缘层重量的同时，增强其在复杂环境下的防护能力。 所述外部绝缘层还可以采用耐高温、耐紫外线的环保塑料材料，如聚乙烯、聚氯乙烯，并可以根据不同的工作环境要求设计防水、防火的特殊保护层。 所述铜包钢包括以下组成成分：铜20％、钢77％、石墨粉3％，且铜包钢的制备方法为： 1)预处理：将选定的钢线置于质量浓度为55％的酸溶液中浸泡20min，打磨抛光，再放入无水乙醇中超声10min，取出后用无水乙醇冲洗干净，再烘干； 2)预热：将上述预处理后的钢线置于450℃的惰性气氛下预热30min，然后在惰性气氛下使钢线在熔融铜液中浸镀45min，冷却至室温，得到铜包钢线坯体； 3)后处理：将铜包钢线坯体加热软化后进行多道成型拉拔，再通过处理液进行淬火处理，淬火冷却速率为1.0℃/min，得到铜包钢线成品。 通过淬火处理，使钢包线在确保硬度和强度的同时，避免过度的脆性，从而提高抗拉强度和抗疲劳性能。 所述绝缘层的成分包括以下重量份的组成：PVC 25份、PP 18份、XLPE 12份、FEP 9份、发泡PP 7份、发泡PE 5份、PA 11份，且绝缘层的制备方法如下： 1)原料混合：将PVC树脂、PP、XLPE、FEP、发泡PP、发泡PE、PA等与增塑剂、稳定剂、填充剂按一定比例混合，制成均匀的混合物； 2)挤出：将混合物通过挤出机加热塑化后，经过挤出模具形成PVC绝缘层，经过冷却后得到所需的电线绝缘层； 3)冷却：通过水冷系统或空气冷却方式，使绝缘层定型； 4)切割：将定型后的绝缘层切割成适当的长度，进一步用于电缆的生产。 该高强度轻量化复合导体汽车低压线的制备方法，包括以下步骤： 步骤S1.准备好高强度铜包钢丝和铜丝； 步骤S2.通过特殊的绞合工艺，将铜包钢丝与铜丝绞制成型，绞距10mm，并采用紧压模具，确保铜丝紧密包裹在铜包钢丝上，且包裹紧密、牢固，制得复合导体； 步骤S3.将高耐热性能的铝基材料绕包在复合导体的外部，形成中间层； 步骤S4.在中间层外部包裹上增强型保护层； 步骤S5.将轻质、高韧性、耐高温、耐磨损的材料绕包在增强型保护层的外部，形成绝缘层，得到高强度轻量化复合导体汽车低压线。 采用高速精密挤出技术，保证导体和绝缘层的完美结合，确保材料的均匀性和一致性，提升产品的整体性能； 通过拉伸和退火过程优化导体材料的晶粒结构，提高导体的强度和延展性，从而增强线缆的抗拉伸、抗疲劳性能。 制得该汽车低压线后，还包括质量检测过程： 1)对包覆绝缘层后的汽车低压线进行全面检测； 2)通过拉伸试验检测导体的强度，要求抗拉强度达到400N/mm 2 以上； 3)使用绝缘电阻测试仪检测绝缘性能，绝缘电阻应不低于1000MΩ·km； 4)利用高精度测量仪器检查电线的尺寸精度，确保外径、内径等尺寸在规定公差范围内。 该高强度轻量化复合导体汽车低压线在后期使用时，采用先进的连接工艺，如激光焊接或超声波焊接，保证各个导线和端口连接牢固、可靠，减少电气接触不良的风险，根据不同车型的布局和电气系统需求，进行定制化电缆组装，减少电线的冗余长度，提高安装效率和整车空间利用率。 通过科学的细化设计，减少导线的材料使用量，同时保证导电性能不受影响，达到轻量化要求，通过对绝缘层的精确设计，减少材料的厚度，控制总重量，减少对车辆整体重量的影响。 在生产过程中设置自动化检测设备，对电缆的电导率、绝缘强度、拉伸强度等参数进行实时监控，确保每一根电缆的质量，对成品低压线进行温度、湿度、拉伸、冲击等环境测试，确保其在长期使用中的稳定性和可靠性。 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

泓淋电力本次专利对行业的影响分析

威海市泓淋电力申请的新型高强度轻量化复合导体汽车低压线专利，对汽车行业电气系统可靠性的提升具有多方面的指导意义，主要体现在以下方向：

1. 轻量化技术推动行业降本增效

材料创新：复合导体（如铝/铜混合或碳纤维增强材料）的应用可显著降低线束重量，顺应汽车轻量化趋势，助力新能源车续航提升（每减重10%可延长约5%-8%续航）。

成本优化：轻量化材料可能替代传统铜导体，降低原材料成本（铜价波动大且成本高），同时简化线束布局设计，减少装配复杂度。

2. 高强度设计提升系统可靠性

机械性能增强：专利中提及的“高强度”特性可抵抗振动、弯曲应力等常见工况，降低线材断裂风险，尤其适用于自动驾驶和商用车等长期高负荷场景。

耐久性提升：复合导体的抗腐蚀、抗疲劳特性可延长线束寿命，减少因线路老化导致的故障（如短路、信号干扰），降低售后维修成本。

3. 电气性能优化适配智能化需求

高导电与低阻抗：新型导体可能通过结构设计（如多层复合）平衡导电率与轻量化需求，满足车载电子设备（如ADAS、智能座舱）对稳定电流传输的高要求。

EMI屏蔽潜力：若复合导体集成屏蔽层，可减少电磁干扰，提升车载通信（如CAN总线、以太网）信号完整性。

4. 标准化与产业链协同发展

专利技术扩散：泓淋电力的技术可能成为行业参考，推动低压线束技术标准升级（如ISO 6722或LV 112-1），促使供应链同步创新。

对行业的启示

车企：需关注供应链技术迭代，联合零部件厂商参与早期研发，定制化适配车型平台。

供应商：应加大复合材料、结构仿真等研发投入，平衡性能与成本。

案例参考：类似技术如特斯拉的“铝芯高压线”已实现减重30%，而宝马iX的碳纤维复合线束进一步提升了集成度。

此项专利标志着汽车线束从“单一导电”向“多功能复合”演进，其成功商业化将依赖工艺成熟度与成本控制能力，但方向性价值明确。

泓淋电力公司

天眼查资料显示，泓淋电力（股票代码：301439）成立于1997年，总部位于山东省威海市，是一家专注于电源线组件、特种线缆及新能源电动汽车充电连接产品的研发、生产和销售的高新技术企业。公司于2023年3月17日在深圳证券交易所创业板上市，注册资本为3.89亿元。

核心业务：

电源线组件：应用于计算机、家用电器、电动工具等领域，客户包括戴尔、三星、LG、海尔、美的等全球知名品牌。

特种线缆：包括船舶线缆、工业设备用橡胶线、新能源汽车高压线缆等，具备纵向水密性、耐油性等技术优势。

新能源产品：充电枪、高压连接器、便携式充电设备等，覆盖国内外主流车企如吉利、比亚迪、上汽通用五菱。

泓淋电力凭借技术积累、垂直整合能力和全球化布局，稳居电源线组件行业龙头地位，并通过新能源业务拓展持续提升竞争力。其上市后的产能扩张与技术升级，将进一步巩固在智能电网、新能源汽车等新兴领域的优势。

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